Universidad De Oriente

Núcleo Anzoátegui

Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas

Departamento de Ingeniería Mecánica

Introducción a la ingeniería mecánica

Código: 0612132

LOS INGENIEROS MECÁNICOS EN EL MUNDO ACTUAL

Revisado por: Realizado por:

Darwin. Bravo. G Marval. Kerby. CI. 20053971

Arreaza. Fernando. CI.1900000

Grupo # 06

Sección 24

Puerto La Cruz, febrero de 2012

RESUMEN

En el presente trabajo se analiza, en primer término, el papel del ingeniero mecánico en el mundo actual, de cómo el campo de estudio de la ingeniería no debe limitarse a la búsqueda de la eficacia de los procesos industriales, sino también al diseño de sistemas que satisfagan las necesidades del entorno de manera eficiente y sustentable. Asimismo se abordan las diferentes formas en que se ha ido concibiendo la función de los ingenieros mecánico, tanto su identidad como el quehacer, a parte del protagonismo que tiene en la actualidad que no se refiere solo a la proyección y operación de sistemas para transformación o generación de energía, sino también al diseño de procesos industriales que aprovechen los recursos tanto energéticos como materiales. En esta ultima implicación, el protagonismo, sirve de base para establecer la responsabilidad actual del profesional de la ingeniería, de adquirir todas aquellas herramientas que le permitan innovar y desarrollar nuevas tecnologías, económicas y sustentables.

INTRODUCCIÓN

Desde principios del siglo XX, la dinámica tecnológica comenzó a ser una constante, la evolución en este campo ha sido tan vertiginosa que ha ido afectando de manera ineludible las condiciones humanas, económicas y sociales. Estos cambios han afectado también a la educación, propiciando la reconfiguración de los modelos universitarios y de las disciplinas de carácter tecnológico del nivel de educación superior. De ahí que dichas disciplinas, entre ellas la ingeniería, hayan adquirido especial relevancia en los últimos años. Sin embargo, esta actividad profesional que se dedica al estudio y aplicación de las diversas ramas de la tecnología es muy amplia, por lo que el presente trabajo se enfocará únicamente a la ingeniería mecánica y al desenvolvimiento de los ingenieros mecánicos en el mundo actual.

La ingeniería mecánica, se incluye dentro de todo el entramado del conocimiento humano, siendo sin lugar a dudas una de las que más influencia directa ha tenido y tiene en la vida cotidiana de las personas. Es una característica innata del ser humano idear, fabricar y utilizar herramientas todos los productos que se utilizan cotidianamente dependen en alguna fase de su desarrollo o utilización, en mayor o menor grado, de la ingeniería mecánica; desde un alimento por sencillo que sea, pasando por un producto farmacéutico, ropa, un libro, un edificio de vivienda o servicios, un microchip, un computador, hasta un aparato de comunicación inalámbrico. En algún momento de su proceso se habrán utilizado herramientas y máquinas diversas para fabricarse: ahí la ingeniería mecánica ha estado presente.

Está presente en todas las facetas de la vida del ser humano en las cuales éste interactúe con su entorno. No se pretende ni mucho menos afirmar que sea más o menos importante que otras ingenierías, o que otras actividades humanas, ya que para ello debería utilizarse algún criterio de medida de la importancia, que necesariamente será subjetivo. Por otra parte, la comparación relativa del interés de una ingeniería frente a otra es irrelevante; todas las ingenierías pueden tener su interés, pero algunas son imprescindibles y entre éstas se encuentra la ingeniería mecánica.

La ingeniería mecánica, por su amplitud, interés para la industria y la complejidad de muchos de sus temas, es un campo en el que se desarrolla una muy activa investigación, pública y privada, en todo el mundo, dando lugar a un número muy elevado de Tesis Doctorales. Por citar algunos de los temas más tratados en la actualidad, están los métodos de simulación mediante computador; avances en CAD, elementos finitos, CAE, CFD y otras técnicas numéricas; métodos de análisis y síntesis de mecanismos y sistemas multi-cuerpo en general, incluyendo robótica; dinámica estructural teórica y experimental, vibraciones y ruido en máquinas; métodos teóricos y experimentales de análisis de fatiga y fractura; métodos de análisis para

materiales especiales, por ejemplo composites; biomecánica; tribología: modelización de rozamiento y desgaste; dinámica de fluidos compresibles e incompresibles en régimen turbulento; técnicas de tratamiento de problemas acoplados mecánicos, térmicos y fluidos; mecatrónica; técnicas de diseño y fabricación para nanotecnología; mecanizado de materiales avanzados; técnicas no convencionales de fabricación, como por ejemplo aplicaciones del láser, electroerosión, y otras; modelización numérica de procesos de fabricación; técnicas de implantación de sistemas productivos y plantas industriales; etc.

Por ello, se reitera la necesidad de que el ingeniero mecánico este suficientemente preparado tanto en el escenario actual como en el futuro, para seguir estándares y adaptar los sistemas de manufactura ya existentes; para incorporar tecnologías de otros países a procesos locales, pero también, que sea un profesional responsable capaz de innovar, de adquirir habilidades y entrenamientos especiales, de adaptarse a circunstancias diversas y sobre todo, que sepa adquirir y aplicar sus conocimientos y ponerlos al servicio de la ciencia y la tecnología y, por ende, del bienestar general.

OBJETIVO GENERAL

Identificar el protagonismo y las funciones del ingeniero mecánico en el mundo actual, para comprender la relación existente entre estos y las constantes innovaciones de la sociedad actual.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Describir la identidad del ingeniero mecánico como un profesional

integral.

Explicar el quehacer de un ingeniero mecánico

Analizar el protagonismo de un profesional de ingeniería mecánica en el

mundo actual.

Definir las funciones de un ingeniero mecánico dentro del campo laboral.

MARCO TEÓRICO

Identidad de los Ingenieros Mecánicos.

Actualmente, y enfocándose desde el proceso de aprendizaje de un estudiante de ingeniería, es necesario conocer que la falta de identidad es patética, mientras que un estudiante de Medicina anda con el estetoscopio a la mano desde el primer semestre y sabe lo que hará y el estudiante de leyes carga el Código en su morral, un estudiante de quinto semestre de Ingeniería ni sabe muy bien cuál es su quehacer. Esto se debe a varias razones, entre ellas a la estructura curricular de la carrera de Ingeniería que, en general concentra los primeros semestres en la fundamentación científica y sociohumanística sin prestar suficiente atención a la información sobre la carrera en sí. Tal situación y el ambiente académico de la Universidad, donde la enseñanza y la investigación en la Ingeniería permanecen estrechamente conectadas con las disciplinas académicas de la Ciencia en tanto que, en gran medida, han permanecido aisladas de la pragmática de la Ingeniería como una práctica profesional, han contribuido a esa falta de identidad. Así que nosotros como estudiantes de ingeniería mecánica debemos conocer que el Ingeniero Mecánico, es un profesional con sólida formación científica, lo que le permite tener acceso a la cambiante tecnología y a las técnicas que se derivan de ella, como son:

Ser un profesional con fortalezas en el área de las ciencias básicas, que le den identidad como ingeniero, para que desarrolle habilidades mentales en la interpretación y solución de problemas y acceda sin dificultad al quehacer científico. Manejo independiente de las cuestiones tecnológicas, separadas de los demás objetos de la investigación. De esta manera, toda la atención se concentra exclusivamente en la estructura de los procedimientos aplicados, que es lo que constituye el único objeto de la investigación. Con ello, es posible considerar los problemas técnicos específicos y encontrar la solución más conveniente en cada caso. Esto significó la consolidación del método ingenieril.

Estar capacitado para la selección de materiales, al igual que para el diseño, calculo, construcción y mantenimiento de elementos y quipos mecánicos, enfatizando en maquinaria agroindustrial. Consolidación del método ingenieril, es decir, a la aplicación del método de la ciencia moderna, a diferencia de la consideración cualitativo-teleológica, que obtenía sus conocimientos a partir de la contemplación pasiva de los procesos naturales espontáneos, se basa, en primer lugar, en experimentos, es decir, en la intervención, previamente planeada, en el acontecer natural. Para crear las necesarias (y constantes) condiciones de experimentación y poder constatar de la manera más precisa posible

los acontecimientos que se producen, se requieren siempre determinados aparatos e instrumentos.

Ser un profesional creativo e innovador que responda y se adapte la dinámica y permanentes cambios tecnológicos, apropiándose de los nuevos conocimientos que sean aplicables a la aparición la tecnología, porque al unirse la ciencia moderna y la técnica se aumenta considerablemente la eficiencia. Esto porque a diferencia del saber y la capacidad artesanales, la técnica empírica que se basan esencialmente en la transmisión oral y en el aprendizaje manual, están unidos a la persona como portadora y transmisora, se vuelven accesibles e independientes de las personas, gracias a la formulación escrita de los conocimientos técnicos, que es una característica del método sistemático de la tecnología.

EL QUEHACER DE UN INGENIERO MECANICO.

El ingeniero mecánico diseña y construye diferentes tipos de máquinas que se utilizan en plantas de fabricación, edificios y viviendas. Él o ella muchas veces se especializa en un determinado campo, como la aeronáutica, automóviles, equipos industriales, robótica, o la electrónica de consumo. Los ingenieros con frecuencia crean modelos de computadoras y los planos de sus diseños, analizan las máquinas teóricas, y la construcción de prototipos físicos. A menudo, participan en la construcción, pruebas, registro de patentes, y comercialización de sus nuevas máquinas.

Para el diseño de un nuevo producto o de la máquina por lo general requiere un ingeniero mecánico profesional para llevar a cabo una amplia investigación y varios borradores de planos. Los Ingenieros Mecánicos emplean muchos principios diferentes de la física en su investigación, incluidos los elementos de la electricidad, termodinámica, mecánica de fluidos, y la cinemática. Sus conocimientos de expertos les ayudan a diseñar el más eficiente, costo-efectiva de máquinas y dispositivos. Suelen generar los planos con la ayuda de programas de ordenador, que les permiten hacer cambios a los diseños y poner sus ideas a través de pruebas simuladas.

Cuando un ingeniero mecánico profesional confía en su diseño, el proceso de construcción física puede comenzar. El ingeniero normalmente trabaja con un equipo de expertos para crear y probar un prototipo de la máquina. Hacen ajustes finos cuando sea necesario para garantizar el buen funcionamiento. Un diseño exitoso suele ser patentado y comercializado a las empresas manufactureras para que la máquina puede ser producida en masa

Diferentes industrias emplean a ingenieros para crear nuevos y mejores productos. Los expertos pueden trabajar en laboratorios especializados de investigación y desarrollo en las plantas que producen maquinaria industrial, tales como herramientas de mecánico y generadores de energía. Muchos profesionales introducen mejoras en la electrónica de consumo, electrodomésticos, calefacción y refrigeración. Un ingeniero mecánico altamente calificado puede trabajar para los militares o una institución gubernamental, para crear diseños de equipos de vigilancia y complejos sistemas de defensa.

Un Ingeniero Mecánico recién graduado por lo general comienza su carrera como asistente, la adquisición de conocimientos de primera mano de varias herramientas, técnicas y las responsabilidades de los profesionales con experiencia. Después de adquirir experiencia como asistente, es necesario tomar una licencia o examen de certificación antes de trabajar de forma independiente.

Los ingenieros mecánicos están en alta demanda en la mayoría de los ajustes de empleo. Los nuevos avances tecnológicos en la investigación y el diseño de los ingenieros requieren para tener una comprensión fuerte de la informática, la robótica, y equipos electrónicos sofisticados. Las personas con conocimientos en programación informática y las aplicaciones de la tecnología de la información suelen disfrutar de las mejores oportunidades de carrera como Ingeniero Mecánico.

PROTAGONISMO DEL INGENIERO MECÁNICO EN LA ACTUALIDAD

Los ingenieros mecánicos literalmente tienen el motor de la sociedad. Ellos diseñan, producen y examinan máquinas, motores y sistemas mecánicos de todo tipo, que incluye desde el motor de una aspiradora común hasta un sofisticado tren de alta velocidad.

Los ingenieros mecánicos trabajan en la producción de energía, con motores de combustión interna, con turbinas de gas y vapor, y una gran cantidad de estaciones que generan energía. Ellos también diseñan máquinas usando la energía, en las que se incluyen elevadores, escaleras eléctricas y herramientas eléctricas. Diseñan robots usados en la manufactura así como herramientas para otros ingenieros que usan en su trabajo. Solo mira a tu alrededor, lo que tu ves, un ingeniero mecánico ha tenido algo que ver para producirlo.

Los ingenieros mecánicos son responsables de cualquier cosa que sea producida en serie, la ingeniería mecánica es de hecho, la disciplina más amplia, extendiéndose a través de muchas especialidades independientes. La ingeniería mecánica tiene presencia aún en industrias que nosotros no necesariamente asociamos con mecánicos, como la industria de la computación.

El papel del ingeniero mecánico en el contexto energético descrito, reviste una gran responsabilidad: en sus manos yace el diseño de sistemas y maquinaria cada vez más eficientes. Esto, no sólo se refiere a la proyección y operación de sistemas para transformación o generación de energía, sino también al diseño de procesos industriales que aprovechen eficientemente los recursos tanto energéticos como materiales.

Ello pone en evidencia la importancia de las funciones de un profesional como el ingeniero mecánico, quien puede ejercer su actividad en un amplio abanico de campos, entre los que pueden destacar la fabricación, la logística, el diseño mecánico, el mantenimiento; la gestión de procesos, la auto-matización, la tecnología de materiales, la energía, etc. Este gran número de actividades hace aconsejable la especialización del profesional en ciertas áreas, pero sin dejar de lado la necesaria preparación general del estudiante, que le permita complementar su formación universitaria que, en un futuro le pueda servir de base para adquirir su independencia en el mercado laboral.

Porque un profesional de la ingeniería mecánica debe ser capaz de diseñar, crear y desarrollar nuevos productos, pero siempre teniendo en cuenta las implicaciones futuras de dicho desarrollo, así como su adecuación a las condiciones ambientales, a la escasez de recursos y a las tendencias futuras.

En este marco de innovación en el cual se desarrolla el ingeniero mecánico, pueden citarse las tendencias en el diseño automotriz, por mencionar un ejemplo: en los años setenta y ochenta se buscaba diseñar autos

más potentes, sin importar el consumo de combustible, ni las emisiones contaminantes. Actualmente, las prioridades son distintas, por lo que se tiende a diseñar motores más eficientes que puedan aprovechar mejor el combustible; así como emplear combustibles más limpios –como etanol o biodiesel– que permitan disminuir las emisiones contaminantes. En este sentido, se puede afirmar que suele sacrificarse parte de la potencia por la reducción de emisiones.

Otro ejemplo de innovación, es el diseño de centrales de cogeneración, en las cuales el ingeniero debe acoplar una planta térmica o motor de combustión interna para generar energía eléctrica que abastezca a dicha planta y, a su vez, aprovechar la energía térmica de desecho para después emplearla en algún proceso que requiera un fluido a alta temperatura (entre 90° y 300°C). En este sentido, entidades gubernamentales como la CONAE promueven el uso de este tipo de tecnologías brindando apoyo, por medio de fidecomisos, a las empresas que decidan generar su propia electricidad por estos medios.4 En este tipo de proyectos el ingeniero mecánico tiene un papel sumamente importante puesto que es quien se encarga de diseñar, dimensionar e instrumentar el sistema.

Por otro lado, este profesional también tiene un papel preponderante en el diseño de sistemas de combustión para hornos o calderas que disminuyan la emisión CO2, NOx y otros gases nocivos para el medio ambiente y sistemas térmicos que aprovechen de manera óptima la energía química de los combustibles. Más aun, actualmente los sistemas térmicos se diseñan desde un punto de vista “environómico”5 que incluye, no sólo los aspectos térmicos y económicos, sino también las emisiones y el efecto que tendrán a nivel ambiental, incluyendo el costo por emisiones contaminantes.

Los ejemplos citados son sólo algunas de las evidencias que muestran, en términos prospectivos, que el desarrollo científico y tecnológico se encuentra dirigido hacia la búsqueda de procesos y el diseño de equipos más eficientes que reduzcan el impacto ambiental negativo y a su vez hagan posible optimizar los recursos económicos, materiales y energéticos. Por lo tanto, el ingeniero mecánico debe estar preparado para afrontar estos retos y constituirse en el profesional competitivo e innovador que la sociedad demanda.

FUNCIONES DE UN INGENIERO MECÁNICO.

Su función principal es la de realizar diseños o desarrollar soluciones tecnológicas a necesidades sociales, industriales o económicas. Para ello el ingeniero debe identificar y comprender los obstáculos más importantes para poder realizar un buen diseño. Algunos de los obstáculos son los recursos disponibles, las limitaciones físicas o técnicas, la flexibilidad para futuras modificaciones y adiciones y otros factores como el coste, la posibilidad de llevarlo a cabo, las prestaciones y las consideraciones estéticas y comerciales. Mediante la comprensión de los obstáculos, los ingenieros deducen cuáles son las mejores soluciones para afrontar las limitaciones encontradas cuando se tiene que producir y utilizar un objeto o sistema.

Las funciones más relevantes del ingeniero mecánico:

Diseñar y Proyectar 

Sistemas de aire y gases industrialesSistemas de acondicionamiento de ambientes, ventilación y refrigeraciónSistemas de generación y distribución de vaporSistemas hidráulicos y óleo dinámicosSistemas mecánicos automatizadosSistemas de protección ambientalSistemas de transporte y manejo de materialesSistemas de generación de potenciaSistemas térmicos

 Operar y controlar 

Plantas automotricesPlantas de producción de alimentosPlantas de productos metálicosPlantas de productos no metálicosPlantas petroquímicasPlantas de generación de potenciaPlantas industriales en generalPlantas de servicios públicos

 Mantener 

Equipos y maquinaria industrialRedes de tuberíaMotores y sistemas de generación de potenciaTanques, silos y sistemas de almacenamiento de materialesSistemas de lubricaciónSistemas de servicios y suministros industriales

Sistema de manejo de materialesBombas y compresoresSistemas de generación y distribución del vapor

 Dirigir y administrar 

Plantas industrialesInstalaciones de equipos y maquinariaEmpresas de servicio público

RESPONSABILIDADES DE LOS INGENIEROS MECÁNICOS

a) Deberá interesarse en el bienestar común y aplicar sus conocimientos profesionales para beneficio de la humanidad en general y en particular deberá poner especial interés en el progreso de la República, propugnando por todo aquello que acelere su desarrollo para que pueda bastarse a sí mismo en el mayor grado posible, sea capaz de sustentar con decoro humano a todos sus habitantes y pueda ejercer su plena independencia nacional.

b) Deberá desarrollar sus deberes con honestidad e imparcialidad y servirá con dedicación a sus superiores, sus empleados, sus clientes y al público en general. En todo caso propenderá a la humanización del trabajo y a la creación de mejores instrumentos de vida y tratará a sus trabajadores con verdadera justicia social.

c) Deberá reconocer que el ejercicio de la profesión es el origen de una disponibilidad económica que debe permitir a la familia, núcleo originario y primario de la sociedad, procurando asegurar para los suyos los recursos materiales y los elementos morales que le sean indispensables para su progreso y bienestar.

d) Deberá esforzarse por aumentar la competencia y prestigio de los Ingenieros Mecánicos colaborando con el Colegio de Ingenieros Mecánicos en todas sus actividades.

ANALISIS

CONCLUSIONES

RECOMENDACIONES

BIBLIOGRAFÍA